Mikrobna genetika i genetičko inženjerstvo

Opis predmeta

Ovaj kolegij ima dva osnovna cilja, a to su (1) analizirati biološke procese koji osiguravaju ravnotežu između stabilnosti i varijabilnosti genetičkog materijala te (2) diskutirati mogućnosti primjene znanja mikrobne genetike i tehnika genetičkog inženjerstva u svrhu konstrukcije biotehnološki primjenjivih sojeva.

SADRŽAJ PREDMETA

Na molekularnoj se razini diskutiraju replikacija, mutageneza i popravak DNA s posebnim naglaskom na genetičkoj rekombinaciji. Daje se pregled ovih procesa u dvama najvažnijim modelnim organizmima, bakteriji Escherichia coli i kvascu Saccharomyces cerevisiae. Bakterija E. coli predstavlja se kao najvažniji prokariotski modelni organizam u znanstvenim istraživanjima ali i kao prvi organizam koji je modificiran tehnikama genetičkog inženjerstva, a kvasac S. cerevisiae kao modelni organizam u istraživanju gotovo svih bioloških procesa u eukariotskoj stanici, ali i kao jedan od najvažnijih industrijskih organizama. Pored toga daje se pregled metoda koje se koriste u svrhu genetičkih modifikacija mikroorganizama, biljaka i životinja. U sklopu seminara studenti prezentiraju i diskutiraju znanstvene radove iz područja molekularne genetike i genetičkog inženjerstva.

ISHODI UČENJA

1. Integrirati znanja o strukturi i funkciji DNA, stabilnosti, varijabilnosti i horizontalnom transferu genetičkog materijala te metodama genetičkog inženjerstva u svrhu konstrukcije sojeva željenih svojstava. 
2. Osmisliti i izraditi hodogram te objasniti metodologiju čiji je cilj provođenje određene molekularno-genetičke analize ili konstrukcija soja željenih karakteristika. 
3. Predložiti, isplanirati i prezentirati rješenje nekog problema koji se može rješiti metodama genetičkog inženjerstva. 
4. Samostalno analizirati i evaluirati znanstveni rad iz područja molekularne genetike u kojem se primjenjuju metode genetičkog inženjerstva te ga na primjeren način prezentirati svojim kolegama, odgovarati na postavljena pitanja i sudjelovati u znanstvenoj diskusiji.

Nastava

30 (20 predavanja + 10 seminara)

Literatura

1. Ambriović Ristov, A. (2007), Metode u molekularnoj biologiji, Institut Ruđer Bošković
2. Dale, J. W. and Park S. F. (2004), Molecular Genetics of Bacteria, J. Wiley & Sons
3. Lewin, B. (2008), Genes IX, Pearson Education
4. Brenner, S. and J.K. Miller (eds.) (2001), Encyclopedia of Genetics, Academic Press
5. Principles of gene manipulation and genomics, 7th edition, S.B. Primrose and R.M. Twyman, Blackwell Publishing, 2006.
6. Gene cloning and DNA analysis, 5th edition, T.A. Brown, Blackwell Publishing, 2006.
7. Molecular cloning: A laboratory manual, 3rd ed. Vols 1, 2 and 3. J. Sambrook, E.F. Fritsch and T.Maniatis, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, New York, 2001.
8. Short protocols in molecular biology, 5th ed. Vols 1 and 2. F.M. Ausubel, R. Brent, R.E. Kingston, D.D. Moore, J.G. Seidman, J.A. Smith and K. Struhl, J. Willey and Sons, 2002.
9. Originalni znanstveni radovi